08.[전력공학] 수력발전에 대해서 알아보자!_Chapter3

08.[전력공학] 수력발전에 대해서 알아보자!_Chapter2

안녕하세요 JNP 입니다.

 

오늘은 수차 및 특유속도에 대해 알아보겠습니다.

 

1. 수차의 종류

   1-1 펠턴수차(고낙차용 - 충동수차)

   - 특징

      유일한 충동 수차로써 노즐의 분사물이 수차의 버킷에 충돌하는 충동력으로 회전을 시키는구조 입니다.

   1-2 프란시스 수차(중낙차용 - 반동수차)

   - 특징

      30~400[m] 중낙차에 이용하고 낙차의 범위가 넓습니다.

   1-3 카플란 수차(저낙차용 - 반동수차)

   - 특징

     유량에 따라 경사각을 얻을수 있고 고효율로 운전이 가능합니다.

   -프란시스 수차 <-> 카플란 수차 의 비교

    사용 유량과 낙차의 변동에 대해 날개각을 바꿈으로써 고효율을 유지 가능합니다.(카플란 수차)

    1-4 프란시스 수차(저낙차용 - 반동수차)

   - 40[m] 이하의 저낙차용으로 사용합니다.

 

2. 수차의 특유 속도

   - 실제 수차와 기하학적으로 비례하는 수차를 낙차 1[m] 높이에서 운전시켜 출력 1[Kw] 를 발생시키기 위한 회전 속도 입니다. 특유속도가 높은 경우는 상대 속도가 빠르다는 것을 의미 합니다.

특유속도

 

(N : 수차의 회전수 , P: 출력, H : 낙차)

특유속도의 공식으로 문제를 계산하라고 하는 문제는 없다고 보시면 될것같고 공식 무엇이냐 라고 질문을 했을때 정답을 맞추시면 됩니다.

3. 수차의 낙차에 대한 특성 변화

   3-1 회전수

회전수

 

   3-2 유량

유량

 

   3-3 출력

출력

4. 수차의 무구속 속도

   4-1 무구속 속도 크기

   - 수차가 정격 출력으로 운전 중 갑자기 무 부하가 됐을때 상승 할수 있는 최고 속도 입니다.

     카플란 > 프로펠러 >프란시스 > 팰턴

 

5. 케비테이션 현상(공동 현상)

   - 유체가 매우 빠른 속도로 흐를떄 러너 날개 등의 면에 저 압력이나 진공이 발생 하는 현상입니다.

   5-1 영향

     수차의 금속 부분의 부식, 진동과 소음 발생, 출력 및 효율의 저하

   5-2 방지대책

     수차의 특유속도를 너무 높게 취하지 말것, 흡출관을 사용하지 말것

     침식에 강한재료를 사용할것, 수차를 과도한 부분부하에서 운전하지 말것

 

이상으로 수력발전에 대한 내용을 마치겠습니다.

 

다음에는 화력발전에대해서 공부해보겠습니다.